Géothermie : informations thermodynamie sur pompes à chaleur

[naturel]

une bonne adresse
http://penvern.freezee.org

Edit modo: site HS

[PITMIX]

bonjour
J'ai fais mon projet de BTS sur les systemes de plancher chauffant par geothermie et pompe à chaleur.
Dans le cas de la geothermie on utilise soit un capteur enterré à 80 cm sous la terre dans lequel on fait circuler de l'eau cette eau est à 14 ° toute l'année grace à la capacité thermique et isolante de la terre. La tyuauterie qui represente l'echangeur enterré fait une surface de 200m² pour une maison en moyenne. Impossible de planter des arbres dans le jardin. Sinon on utilise un capteur vertical comme chez André mais le forrage coute très chere, le mieux est que ce forrage aboutisse à une source d'eau chaude comme cela tu compense le cout des travaux exhorbitant par un cout d'utilisation derisoir pour ne pas dire gratuit (en Suède ça existe beaucoup plus qu'en France). Dans le cas contraire on utilise une machine pour rechauffer l'eau. La pompe à chaleur (un frigo qui fait du chaud) a l'avantage de posseder un C.O.P de 2.5 à 3 (coef de performance). C'est à dire elle consomme 1000w electrique pour fournir 2500 à 3000w de chauffage. Tu peu utiliser une chaudiere au fioul ou autre mais sache que EDF t'offre 40% de remise sur ta facture electrique si ta maison est bien isolée et que ton installation correspond au norme vivrelec.
Deplus la pompe à chaleur peut être reversible grace à une vanne 4 voies. Celle ci permet d'inverser le cycle de fonctionnement on fait du froid dans la maison en été. Tu peux utiliser un planché chauffant très agreable à l'usage, pas de radiateur disgracieux et une inertie te permettant de chauffer la maison en heure creuse. Mais ça coute chère à l'installation. Sinon installe des ventilo-convercteurs c'est moche et bruillant mais niveau prix on s'y retrouve. si tu ne mets pas de pompe à chaleur tu peu faire circuler l'eau qui passe dans le jardin vers tes ventilo-convecteurs en été ça te fera un système de rafraîchessement bien agreable.
Pour info une pompe à chaleur ne coûte pas plus chère qu'une bonne chaudière de 1500 à 4500 euro pour 200m² à chauffer.
voici des lien vers des shemas pour bien comprendre. doc word<a href='http://members.chello.fr/a.meaglia/geothermie.doc' target='_blank'>geothermie</a>
<a href='http://members.chello.fr/a.meaglia/PAC.doc' target='_blank'>pompe à chaleur</a>

[Andre]

Bonjour pitmix
Non non mon forage n'a pas couté chere cela a pris un apres midi avec une tarriere et je suis tombé dans l'eau, a 5 metres je pompe l'eau a 12c je la refroidis a 5 ou 6 c et je la retourne 8 a 10 metres plus loin (les mesures sont arrondi parceque je vous traduit les pieds,
Ce qu'il y de beau l'été je climatise et je fait en même temps l'eau chaude
Si tu ne fait pas ton eau chaude avec la climatisation c'est un montage imbécile de perdre tout cette eau chaude que tu est obligé de faire pareille pour ton usage domestique.

André

[PITMIX]

C'est vrai que faire l'eau chaude sanitaire avec le condenseur de la climatisation est une bonne chose. Mais ta clim est-elle reversible pour chauffer la maison en hiver ou utilise tu une chaudière classique ? A moins que tu n'utilise l'echangeur pour l'eau chaude sanitaire en été et pour le chauffage en hiver.

[Andre]

Bonjour pitmix

l,hiver je chauffe uniquement avec la thermopompe et je prend l,eau de la terre pour le l'évaporateur, l,hiver l'eau sanitaire est fait uniquement avec un resérvoir de 60 gallons imp 250 litres, avant je le faisait avec la thermopompe en hiver mais la je la ménage , je trouvais que cela faisait marcher une usine de pompe pour l'économie, comme le courrant n'est pas trop chére,
en été je climatise avec la thermopompe l'eau de 2 resevoirs de 250 litres chaque sert pour le condensateur , et quand tout est chaud je prend l'eau de la terre pour le condenseur avec retour eau chaude a l,égout,
(ce n'est que le surplus de chaleur que les resevoir ne peuvent pas absorber ,il ya des limite de temperature et de pression a respecter pour le fréon , si il fait trés chaud l'été et que la thermopompe marche plusieurs heures il faut opéer de cette façon, la régulation est délicate si on veut un bon rendement.

Cela se fait tout automatique, j'avais comme projet d'installer un automate programable pour enlever tout ce circuit complexe a relais que j'ai monté...
quand j'aurrai le temps, le pantone me tient trop occuper actuellement


André

[PITMIX]

Tout ceci est très bien, tu as donc fait ton installation toi même en grande partie.
Pour ce qui est de l'automate programmable tu souhaite l'utiliser pour reguler la temperature de tes ballons et enclencher des pompes. Il te faudrat toujours relailler tes appareils je ne pense pas que les contacts de l'automate supporte les enclenchements des moteurs. Mais il est vrai que ça va te faire gagner de la place surtout si tu utilise des relais modulaire type "Finder" ou "Telemecanic". Mais tout ceci à un prix... à moins que ce soit ton metier. Parcontre je trouve dommage que tu ne puisse pas retourner l'eau vers la nappe souteraine cela t'eviterai toute cette regulation. Le risque de boucher la crepine est provoqué par le calcaire qui precipite à partir de 65° ou pour une autre raison ?

[Andre]

Bonjour pitmix
Le systéme je l'ai construit au complet mise a part achetre le compresseur et les échangeurs, pompes, évaporateur ventillateur, condenseur ,c'est gros comme un réfrigerateur tout dans la même boite , sauffe la partie éléctrique et relais dans une boite a ma hauteur assi sur un petit banc pour que je puisse fouiller dedans, ce qui a été ; il y fallut faire bien de la tuyaterie de cuivre souder a l'argent, faire le vide du systéme ave cun vieux compresseur pendant plusieurs heures ensuit remplir au fréon 22 trouver la bionne charge
pour que que cela opére bien a tous les régimes et respecter l,amperage du compresseur 28 amperes maximum sous 220volts,
quand je prle de régulation ce n'est pas de l,eau ça c'est facile c'est la pression du fréon en fonction de la temperature dans les échangeurs. normalement toute la régulation se fait par des valves pressurisé qui controle le debit de l'eau , mais il sont ajustable et quand le fréon est chaud c'est assez délicat a ajuster.
Pour la reversing valve elle beaucoup plus simple la miene la valve pilote est incorporé dans la vale principale tout compact.
Le retour de l'eau dans la terre quand c'est chaud ce n'est pas le calcaire mais une sorte d,algue verte qui fait de l'eau gluante a la longue et cela bouche le fin grillage sur la pointe enterré au niveau de nappe fréatique.
comme en été la quantité d'eau retourné dans la nappe est négligeable , vaut mieux l'envoyer dans l,égout, je ne suis pa ssur que retourner d el'eau chaude dans la terre soit un bonne chose l'eau de la terre doit rester froide
ca tient les bacterie endormie et cela reste a son etat naturel, l,hiver je retourne de l'eau parfois a 4c en grande quantité ca ne dérange pas la nappe mais l'eau chaude je ne suis pa sur que cela soit bon, de toute façon a la quantité qu,il y en a c'est immense, le Fleuve St-Laurent n'est pas trés loin et ce n'est le bouillon qui manque.
Pour l'automate programable c'est Allen bradley , il n'est pas encore installé je marche actuellement avec des relais de puissance et pour le controle des solides states relais temporisé ou autre et bien du fillage c'est toutes les securité et minuterie , protection , détection si l,échangeur ne géle pas ect,,
pression excesif ou trop basse du fréon, cela fait une usine et je suis le seul a fouiller la dedans, le probléme si je m'absente qui va dépanner un tel montage non traditionel ? C'est le probléme avec toutes ces constructions de bricoleur, cela meurt avec le constructeur. Sauf pour le poel a bois la c'est simple.
Ce montage est resever au bricoleur avertie, mais c'est trés éfficace.

André

[Koen]

André, tous,

Ils se passent des choses bizarres.

En France, il est interdit de remettre l'eau dans la nappe phréatique. Il faut donc prélever dans une source, et jeter à l'égout (rivière, caniveau,...). Très peu de sources fournissent un débit suffisant alors pour faire tourner le système, ce qui rend le système impraticable (en France).

Et l'utilisation du fréon, ou tout autre chloro-fluoro-carbone (CFCs) est interdite sur toute la planète, car c'est ce gaz qui crée les trous dans la couche d'ozone.

Alors, se faire bronzer aux UVs intensifs pour avoir une clim' pas chère, c'est peut être économoqie, mais pas écologique.

Koen

[Andre]

bonjour, réponse a koen
Je ne sais pas avec quoi marche vos refrigateur ou les air climatisé , je sais qu,il y en a au butane ou un autre gaz, mais ici le fréon 12 est interdit mais le 22 et encore en vente , la législation est que les systemes anciens tant qu,il marche avec leur gaz il ne sont pas automatiquement condamné, quand il seront brissé on les remplaceras par les nouveaux produit (peut etre plus écologique et dans 20 ans il en sera autrement...
Un chose que je sais, vos ministres dans leur Limousines au vitre teinté, il ont tous l'air conditionné, et je ne pense pas que cela marche a l'eau.
La plupart des grands magasin ont l,air climatisé, et bien souvent les hopitaux n'ont on pas. Arreter de considerer comme un luxe l'air climatiser.
Pour ce qui est des réglements ici je n'ai même pas verrifier la pertinence de mon installation, j,ai utiliser le gros bon sens , la logique
1 je pompe de l'eau de la terre et surtout en hiver pour le chauffage , j,absorbe sa chaleur, donc je la refriodi ensuite la solution la plus simple pour moi cela aurrait été de l,envoyer dans l,égout en toute légimité , mais ma logique me dit pourquoi saturer le bassin d'épuration de la ville avec de l'eau propre (elle a circulé dans des conduits de cuivre et la pompe), l'autre solution simple c'est de l'envoyer dans le champs en arriere en surface, facile pour un pays comme chez vous, mais ici en hiver la terre gele un metre de creux , donc retour de l,eau sous cette couche hors de la gelé, et dans mon raisonement malgrés l,énorme quantité d'eau disponible j,ai préferer la retourner de la ou elle vient. la solution que j'ai choisi ce n'est pas la facilité. L'été c'est de l,eau chaude 38 a 40c que sort de l,échangeur
celle la je la retourne a l,égout, mais en climatisation c'est un trés petite quantité d'eau.
j'espere que tu comprends les chose bizard...
Quand a une clim c,est d'abord un chauffage et comme cela fait les deux pourquoi ne pas l'utilisé. Le termes pas chere! cela se vend dans le commerce tout fait, la taille de ma machine un compresseur de 5Hp cela se vend aux alentour de 12000$ (appelation en Amérique 5 ton).
Pour ce qui est du trou dans la couche d'ozone et bien sache que la ou j'habite. pas trés loin du grand nord nous somme les premmier a y gouter, et en plus, je considere uniquement le québec (sans prendre les chiffres du canada entier, nous somme dans le peloton de la tête de liste pour ce qui est du côté environementale). evidement c'est facile, nous somme peu peuplé et notre territoire et en majorité de la forêt.
Mais mon opinion sur les air climatisé , Pour bien des personnes agés ou vulnerable aux chaleur que l,on connais maintenant cela améliore leur qualités de vies, et cela diminue le nombres de décés.
Il est préférable de mettre les personnes vulnerable a l'air climatise, pendant les périodes de grosse chaleur, que de les congeler aprés leur décés.
André

[PITMIX]

Bonjour
Je suis entierement d'accord avec André
En temps que frigoriste en France je confirme l'utilisation à l'heure actuelle du R22 HCFC et ainsi que la vente de ce fluide frigorigène. Appelons ce gaz ainsi puisqu'il est vrai que l'appellation simplifié de fréon fait appel à une marque qui jadis produisait des CFC. Il faut differencier la vente de ce fluide frigorigène et la vente d'installation frigorifique contenant ce fluide. Effectivement le R22 dans une installation neuve ne se fait plus en prevision des futures interdictions, mais la loi n'interdit pas la vente de ce produit pour les recharges d'installation existante et ceux je crois jusqu'en 2020. Dans un echangeur avec la terre, dans le cas de la geothermie, seul de l'eau saumatre circule dans un circuit fermé.
Une pompe à chaleur achetée aujourd'hui contiendra certainement du R134a, du R410, du R407c...en somme des HFC. L'Isobutane R600 quant à lui est utilisé dans les refrigérateurs ménager. Donc rien à voir avec le prix d'achat pas cher ou l'utilisation en géothermie economique. Le rejet d'eau dans les nappes fréatique est certainement interdit pour les eaux usées mais l'eau d'un echangeur... De plus si l'on fait un epandage comme le cite André la terre filtre l'eau... Ca me semble très peu risqué pour la nappe... Maintenant qu'en dit la loi, je ne sais pas..
Parcontre je n'approuve nullement les rejets des fluides dans l'atmosphère, les CFC détruisaient la couche d'ozone mais les HFC augmentent l'effet de serre. Alors que preferez vous ? perso aucun des deux.